基于“三生”功能的江苏省国土空间特征及分区调控

随着新型城镇化的推进,土地利用方式进入转型期,深入分析土地利用多宜性可为科学土地利用布局提供理论支持。以江苏省55个县域为研究对象,从生产-生活-生态3个维度构建国土空间"三生"功能识别体系,借助GIS空间分析、空间计量模型探析江苏省县域"三生"功能的空间格局特征,结合地理探测器和双变量空间自相关方法揭示关联性,并根据主导功能差异提出优化对策。结果表明:(1)江苏省生产-生活-生态功能用地空间分异明显,呈现以南京、苏州、无锡为主导的生产空间,环洪泽湖、沿海、依山的生态空间和以城镇为中心的生活空间集聚特征;(2)区域经济发展水平、生活承载能力、生态因素共同驱动"三生"功能空间格局,各因素间存在明显的强度差异和空间异质性,经济发展-生活承载驱动、生态保育-生活提升驱动、农业生产-生活发展制约、经济发展-生活承载制约4种类型机理各异并呈现自东南向西北渐变特征;(3)依据生产-生活-生态三大维度功能在不同空间的强弱主次特征确定了生产-生活主导功能区、生产功能主导辅以生活功能提升区、生态功能为主导限制生产功能区、生产功能主导生态功能培育区四类功能区,并以强化生产生活功能凝聚力及保育生态功能为逻辑主线,分析总结其对应的土地利用策略。研究结果不仅可明确江苏省各县域单元的土地利用功能定位,也是优化主体功能区划及合理调控区域功能结构的理论补充和实践参考,为提升区域可持续发展能力提供了科学依据。     

基于生态位理论的长江中游城市群旅游业发展格局判识及空间体系建构

在长江中游城市群推进区域一体化进程以及构建区域性大型旅游联合体的战略背景下,识别现阶段区域旅游发展空间格局,评价未来旅游业发展潜力和趋势,并构建更为优化的长江中游城市群旅游发展空间体系具有现实意义。根据多维超体积生态位理论和生态位态势理论构建了可以分别测算生态位"态"、"势"的区域旅游生态位测度指标体系。根据生态位态势模型算法并结合GIS平台绘制了研究区域旅游生态位"态"、"势",以及旅游综合生态位的图谱。结果表明:(1)旅游生态位"态"值、"势"值、综合生态位最高和次高的生态元均聚集于武汉和长沙地域;(2)与"态"的图谱相比,旅游生态位"势"的图谱更为破碎化,反映了区域旅游发展态势相对复杂;(3)旅游综合生态位一般的生态元集聚形成了以南昌市、景德镇市为双核心的片区,和以宜昌市、襄阳市、荆州市、岳阳市组成的绵延区;(4)旅游生态位"态"值、"势"值以及综合生态位均呈现显著空间正相关,但空间集聚类型存在差异。最终根据旅游综合生态位测算结果,构建了"一核引领、两极驱动、三轴串联、四区支撑"的长江中游城市群旅游发展空间体系。     

长江经济带生态—经济—社会系统协调发展时空分异及驱动机制

推动生态—经济—社会(EES)系统协调发展是长江经济带发展战略的核心需求,通过构建EES系统协调评价指标体系,运用协调发展、ESDA和面板数据模型,测度分析了2000～2016年长江经济带地级以上行政单元EES系统协调发展的时空分异特征及驱动机制。结果表明:(1)EES系统协调发展呈上升趋势且区域差异逐渐缩小,但整体发展水平较低,中度失调型占据发展类型主体,空间上形成"东北高、西南低"的发展格局,高协调区位于长三角及中西部省会等核心城市;(2)EES系统协调发展呈"等级化"特征,协调度由高到低呈"金字塔"型分布,呈"集群化"特征,城市群内城市协调度整体较高;协调度区域差异特征显著,下游优于中上游,沿江城市优于非沿江城市;(3)EES系统协调发展呈现较强的正向空间自相关,热点区域H-H型集中,冷点区域L-L型较多,局域关联与冷热点空间格局总体表现出沿海优于内陆、下游优于中上游的分异特征;(4)EES系统协调发展时空格局是EES子系统发展、自然区位、战略与政策、空间邻近效应等因素综合驱动形成的结果。     

基于数据融合的长江经济带城市建成区时空格局研究

在"共抓大保护,不搞大开发"导向下,准确识别长江经济带城市建成区,并揭示其演化规律对于优化流域国土空间格局具有重要意义.基于Landsat数据和夜间灯光数据,构建融合算法提取长江经济带城市建成区,并采用位序-规模、核密度、空间自相关等方法探索了其时空格局特征.结果表明:(1)长江经济带城市规模存在明显的位序-规模分布格局,分形特征显著;(2)建成区规模呈现"东高西低"、"轴线高两端低",建成区密度呈"一个中心,两个次中心"的格局特征;(3)城市由点源聚集增长向轴线式扩张转变,国土空间"T"型增长格局逐渐显现;(4)建成区增长表现出空间集聚特征,区域内三大城市群为主要热点区.研究结果能够为流域国土空间"保护"与"开发"权衡提供定量参考和决策依据.     

长江经济带城市空间“三生”功能耦合协调时空演化特征及影响因素

探讨城市空间“三生”功能之间的互动关系,是新型城镇化推进中城市空间优化、高质量发展亟待解决的关键。以“三生”理论为基础,运用空间分析法、耦合协调模型和地理探测模型方法,研究2009～2019年长江经济带城市空间“三生”功能耦合协调时空特征及影响因素。研究得出：(1)长江经济带城市空间“三生”功能耦合协调水平呈现倒“U”型逐步趋于波动平稳发展的态势;(2)城市空间“三生”功能耦合协调水平存在明显的空间分异,呈“东高西低”的格局,高值主要集中在长三角、长江中游和成渝城市群,并且以省会城市为中心向周围梯度递减;(3)影响城市空间“三生”功能耦合协调发展的主导因素为经济发展水平、城镇化水平和环境治理水平,且存在空间差异。研究认为：应充分发挥中心城市的“极化作用”优势及其空间溢出效应,促进城市空间“三生”功能耦合协调发展。研究结果可以为城市空间优化、区域高质量协调发展提供依据。     

基于三生空间功能的上海市农村居民点特征演变及优化研究

农村居民点的布局与利用变化和区域社会经济状况密切相关.以经济发达地区上海市为例,从"生产-生活-生态"空间的功能角度出发,运用GIS空间分析、熵权法、景观生态学等方法对农村居民点的特征演变进行研究.结果表明:(1)根据三生空间功能评价结果,可以将上海市划分为非农生产生活区、三生协调区、生产主导区和农业生产生态区等4个具有独特禀赋特征的功能区域;(2)空间功能是农村居民点演变的基础,在其他社会经济因素的作用下,形成2005～2018年不同区域差异化的演变趋势;(3)截至2018年底,3个区域农村居民点规模:农业生态区＞生产主导区＞三生协调区;形状规整程度:生产主导区＞三生协调区＞农业生态区;分布集聚程度:农业生态区＞三生协调区＞生产主导区.根据上述结果,结合《上海市城市总体规划(2017～2035年)》提出了各功能区农村居民点布局优化策略.研究结果有助于直观地揭示土地利用布局与区域社会、经济、生态等状况的动态关系,促进构建可持续发展的新型城乡体系.     

长三角城市群“空间流”网络结构特征——基于公路运输、火车客运及百度指数的综合分析

信息技术的应用与社会信息技术的传输,使大量的要素(人流、物流、信息流)在城市群空间内集聚与扩散,加密城市群空间内城市联系。在基于公路运输、普通列车、高速列车以及百度指数4个要素的综合分析基础上,对长三角城市群"空间流"网络结构特征进行探析。研究结果表明:(1)长三角城市群区域内城市联系虽具备了网络化规模,但城市间的联系不均衡,以上海、南京、杭州等城市为多中心的协调网络发展格局特征明显;(2)长三角城市群16个核心城市"空间流"特征呈现三角形网络结构,其三角形的顶角分别由上海(沪)、南京(宁)与杭州(杭)3个核心节点城市构成。在空间结构内部,形成若干次级城市网络连线;在空间分布上,北翼网络化程度较高于南翼线性联系程度,区域联系强度以"沪—宁"、"沪—杭"沿线向两侧递减;(3)上海、南京、杭州、苏州、无锡5个核心城市排名处于网络中心的前列,扬州、南通、泰州、舟山等周边城市相对靠后,这与区域经济发展过程的"吸虹效应"有关,随着区域经济一体化程度的加深,中心城市会向周边地区提供服务与经济辐射,完善整个长三角城市群网络体系。     

长江中游城市群旅游资源环境承载力与国土空间功能空间一致性研究

旅游资源环境承载力与国土空间功能的空间一致性问题是生态文明建设背景下旅游地理学和区域国土空间规划关注的焦点问题.以长江中游城市群为例,构建旅游资源环境承载力与国土空间功能评价的集成指标体系,采用综合评价法、生态位宽度模型及空间分析法等,分析二者的空间一致性问题.通过实证分析,结果表明:(1)旅游资源环境承载力冷、热点分布均呈"大集聚、小分散"的空间格局;与社会经济环境容纳力显著的空间极化特征相比,旅游资源承载力与旅游资源环境承载力的空间格局更具均衡性和相似性.(2)6个旅游休闲功能优势区均与产业发展、生态服务功能等形成复合功能区,其无法成为某一地区的单一主导功能,证明了旅游资源环境承载力分解维度的可靠性.(3)旅游资源环境承载力与旅游休闲功能的标准差椭圆均呈扁平化的东南-西北方向分布,且形态更为吻合,地理联系率为最高的78.54％,二者呈现高度的空间一致性.受社会经济环境容纳力较弱和国家生态保护等限制性条件约束,部分旅游资源环境承载力热点区的旅游休闲功能并不突出.     

长三角城市群产业-人口-空间耦合协调发展研究

通过构建城市产业-人口-空间发展指标体系,利用耦合协调度函数,计算长三角城市群产业-人口-空间综合发展水平及其耦合协调度,分析了长三角城市群产业-人口-空间整体水平以及耦合协调发展的时序特征和空间特征。从时序上看,长三角城市群产业-人口-空间发展水平总体上在波动中演进,演进过程大致分为以产业为主导、以空间为主导到产业、空间与人口系统发展失调等三个阶段。从空间上看,长三角城市群由以上海为中心的空间格局逐步演进成为以上海为轴心,南京和杭州为两翼的高水平协调发展三角区域,但是由于空间发展过速,三角区域内高水平协调发展城市普遍存在产业与空间协调发展程度滞后的特征,而外围城市主要暴露出人口与空间协调发展程度滞后的问题。因此应该坚定以人为本的目标,促进产业集约高效发展,优化城市空间布局,推动城市人口、产业与空间协调发展。     

知识密集型服务业空间集聚的动态演化及驱动因素

知识密集型服务业是我国构建现代自主创新体系的重要组成部分。通过构建集聚综合测度模型,探索了我国地级及以上城市知识密集型服务业空间集聚的动态演化趋势,采用地理加权回归模型揭示了知识密集型服务业空间集聚的驱动因素。研究发现：(1)我国知识密集型服务业总体集聚程度较低,行业集聚不充分,地区集聚不均衡,各细分行业集聚态势差异明显,空间集聚逐渐向以东部沿海地区为中心,中、西部地区为外围的趋势发展;(2)知识密集型服务业集聚存在明显的空间正自相关性,邻近地区知识密集型服务业集聚具有较强相互带动作用;(3)城市化水平、研发强度、制度环境因素、知识存量总体上是驱动知识密集型服务业空间集聚的重要力量,基于空间异质性的分析,知识密集型服务业空间集聚驱动因素对不同地区影响差异较大,总体上呈现明显的阶梯分布特征,相邻省会或直辖市变量弹性系数空间上呈显著的连片分布特征,集聚驱动因素空间外溢效应明显。     

长江经济带区域空间结构演化研究

在构建城市影响力指数测度指标体系基础上,运用熵值法计算得出1988、2001及2012年长江经济带内110个地级市以上城市影响力指数;在ArcGis软件平台下,利用空间分析方法,依据改进场模型、扩散模型,综合测度了长江经济带内地级市以上城市的可达性、空间场能及扩散效应,并对其进行深入分析。结果表明:城市间影响力指数差异较大但整体呈缩小趋势,城市可达性水平基本呈现出"东部> 中部> 西部"的格局;区域内存在一条主轴、三大核心圈、多条辅轴的区域空间结构,构成区域"1+3+X"发展格局;长江经济带经过城市孕育、极核发展、点轴扩散、网络化、局域一体化发展5个阶段,基本形成串珠式核心-边缘结构,区域内出现同一时期多个阶段并存的现象。为加快长江经济带空间结构的优化重组,依据"以点布轴,以轴拓面"空间思想,进行结构要素优化,主要有:合理构建城市等级体系,培养地方增长极;科学规划交通网络,优化空间扩散轴线;合理优化区域分工与合作,构建多层级城市群。     

长江中游城市群空间联系研究

基于城市流强度模型和城市间相互作用模型,以长江中游城市群27个地级市为研究对象,分析了城市群内的城市辐射能力及其内在的经济联系。结果表明:(1)长江中游城市群整体集聚和辐射能力较弱,区域内中低级城市流强度的城市占多数;(2)城市群内第二、三产业辐射能力存在较大差异,第二产业呈现出较强的辐射能力,而第三产业辐射能力较弱,并且其空间分布相对较为分散;(3)区域中心城市的核心带动作用总体较弱,辐射范围和辐射强度都有待加强;(4)长江中游城市群内城市间空间联系不够紧密,且联系程度空间差异较大。省际城市之间联系贫乏,城市间尚未形成联系紧密的辐射网络。     

长三角城市群生态宜居宜业水平的时空差异与分布特征

如何在城市群构建生态宜居宜业的城市体系,需要厘清城市群生态宜居宜业建设的现状及其水平的时空差异与分布特征,并据此有针对性和差异性地推进城市群生态宜居宜业建设。以长三角城市群为例,从宜业和生态宜居两个方面构建了生态宜居宜业水平测度指标体系,运用多层次评价和熵权法测度了4省域26市2005—2015年生态宜居宜业水平,运用Moran’s I指数及G指数分析了生态宜居宜业水平的时空差异与分布特征。主要结论与政策建议如下:(1)长三角城市群生态宜居宜业水平不断提高,呈现"东高西低"分布特征,城市间差距正在逐渐缩小,各城市宜业水平逐渐改善,但生态宜居水平有所波动,部分城市生态宜居水平下降明显。(2)长三角城市群生态宜居宜业水平空间关联性呈现增强趋势,2011年后存在显著空间集聚特征,呈现明显的东部、北部"高高集聚"与西部、南部"低低集聚"现象,表明长三角城市群生态宜居宜业发展存在空间溢出效应。(3)G指数分布由零星"点状"分布逐渐集聚呈"块状"分布,说明生态宜居宜业水平冷点区和热点区都具有极强的扩散作用,有持续扩散的趋势。(4)建议长三角城市群在促进宜业的同时要补齐生态宜居建设短板,发挥好南京、杭州、合肥、苏州、宁波等中心城市在生态宜居宜业发展过程中的辐射带动作用,利用好舟山、宣城、池州、湖州、台州等城市生态资源,通过构建大、中、小城市协同发展的共生城市体系,实现宜业与生态宜居协同发展。     

长江中游城市群城市创新差异的时空格局演变

以专利申请总量为主要指标,采用地理集中指数和马尔可夫链方法,从时间、空间和地理临近性视角来分析2000~2014年长江中游城市群城市创新差异的时空格局演变。研究结果表明:(1)城市群城市创新差异呈现由高度集中向渐进式分散,由核心城市向外围城市缓慢扩散的演变趋势,出现高水平和低水平趋同俱乐部强化锁定,中低水平趋同俱乐部局部变动的趋势。(2)城市群城市创新类型发生空间转移与城市创新发展水平紧密相关,城市创新发展水平差距越小,发生转移的概率越高;反之,发生转移的概率越低;(3)邻域创新环境影响城市群城市创新差异的演变,地理临近性在低水平、中低水平城市创新类型表现不明显,而在中高水平城市创新类型显著增加。     

北京国土空间结构与未来空间秩序研究——基于主体功能区划框架

分析国土空间结构现状,规范国土开发的空境秩序是编制主体功能区规划的主要部分之一.本文从服务于主体功能区编制的角度,综合运用GIS空间分析、信息熵等方法,刻画北京市城市空间、农业空间、生态空间和其他空间结构间均衡和稳定程度,并运用空间转换矩阵分析了国土空间结构变化,揭示了国土空间利用中存在的问题,提出调整空间结构和规范空间秩序的原则和建议.研究结果表明,北京市区域国土空间结构呈明显的圈层结构以及"三多三少"的特点,生态空间、农业空间日渐萎缩,发展重心向西、北部偏移,国土开发趋于无序.未来北京市国土利用应充分体现首都的功能和特色,严格管制生态人文关键区域、构建生态安全网络,开发东南、控制西北、保护西部,严控城市发展边缘,按照生活、生态、生产的顺序进行国土空间结构调整;而四类功能区则应分别按照疏解、控制、集聚、保护的原则发展,共同构建北京市城乡协调、疏密有度、协调清晰的国土利用总格局.     

长江经济带科技创新与生态效率的协同演化及影响因素

长江经济带发展战略的深入实施离不开科技创新与绿色发展的协调发展和共同进步。基于城市群视域,采用熵权法、超效率SBM模型、耦合协调度模型以及Tobit模型等方法,从多维度视角探讨2010～2019年长江经济带三大城市群85个城市科技创新与生态效率的耦合协调关系及其时空演变特征,并对二者耦合协调度的主要影响因素进行分析。结果表明：(1)长江经济带整体科技创新水平呈平稳上升趋势,生态效率水平呈降-升-降-升的“W”型变动趋势。科技创新与生态效率耦合协调度呈先升后降的倒“U”型波动上升趋势,且三大城市群空间差异性明显,呈现长三角城市群>长江中游城市群>成渝城市群的空间分布格局;(2)整体耦合协调发展水平存在显著的空间自相关特征,且多数城市表现为低低集聚,其中长三角城市群呈显著的“东高西低”型空间集聚特征,长江中游城市群与成渝城市群空间集聚特征不显著;(3)经济发展水平、劳动力集聚、对外开放程度以及产业结构对整体耦合协调水平有显著正向影响。基于以上结论,提出加大长江经济带生态环境保护力度、重视区域发展异质性、引进培育创新人才以及积极开展对外开放交流等政策建议。     

长江经济带人口城镇化与土地城镇化协调发展时空差异研究

长江经济带是我国经济发展的战略区域,人口城镇化和土地城镇化的协调发展是推进新型城镇化发展的战略重点之一。本文以2006-2013年长江经济带126个地级市的人口、土地数据为基础,从长江经济带、区域和市域视角,采用熵值法、发展水平评价模型和均衡发展模型测度人口城镇化和土地城镇化协调发展度,结合空间分析方法对协调发展度进行分析,并使用ArcGIS10.2得出二者协调发展度的空间分布图。研究发现,从整体来看长江经济带2006-2013年人口城镇化与土地城镇化协调发展水平不断提高,并呈现相对平稳增长,2013年总体上达到较高协调发展水平。从区域视角来看,协调发展度呈现阶梯特征即下游地区中游地区上游地区的状态,且自2009年起3大区域协调发展度差距呈扩大趋势。从市域视角分析,长江经济带126个地级市2006-2008年协调发展度的发展速度慢,2009年后发展速度显著提升;在空间上呈现"东北-西南"的空间非均衡性和空间异质性,东北高、西南低,并表现明显的"城市群集聚"发展特征。长江经济带在人口城镇化和土地城镇化进程中应不断推进区域经济发展,加快中上游城市的城镇化进程,充分发挥"城市群"的经济辐射带动作用,同时转变土地财政思想,真正实现地区发展水平的提高,最终实现人口城镇化和土地城镇化协调发展。     

中部3省城市建设用地功能时空演化特征

定量识别区域城市建设用地功能演化特征与模式,是推进可持续城市建设用地开发利用与管理、助力新型城镇化等国家战略的重要基础。从人口承载、生产与消费、公共服务3个方面构建了城市建设用地功能评价指标体系与模型,以地级市为研究单元探究了2000~2014年期间我国中部3省多尺度城市建设用地功能演化特征与模式。研究结果表明:(1)中部3省城市建设用地人口承载、生产与消费、公共服务和综合功能总体呈改善趋势,但演化过程复杂;(2)不同尺度尤其是城市群地区城市建设用地功能演化特征差异明显。沿长江和城市群地区城市建设用地功能演化强度高,但城市群地区空间异质性较强;(3)城市建设用地功能演化以复合型演化模式为主,演化格局复杂。其中,城市建设用地人口承载功能演化模式类型最多,且局部地区呈衰退型演化格局;城市建设用地生产与消费、公共服务功能和综合功能演化模式类型相对较少,且大多集中连片分布,武汉城市建设用地综合功能加速改善型演化特征显著。如何深入探究城市建设用地功能演化模式形成机理,并系统制定多级城市建设用地可持续利用管理策略,是实现我国新型城镇化和"美丽中国梦"等战略的重要任务。     

武汉城市圈城市空间相互作用时空演变分析

引入人口重心、GIS网络分析及时序全局主成分分析法对传统引力模型进行修正,由此测算城市潜力值,以定量测度2002~2013年武汉城市圈城市空间相互作用强度,并结合IDW空间插值法和CTCSTP算法揭示出其时空演变规律。结果表明:(1)武汉城市圈各城市与其他城市间相互作用总强度总体呈增长趋势,其中武汉市增幅远高于其他城市,其与孝感-鄂州-黄石形成显著的轴线式发展格局,其余城市始终为空间联系弱区地带。(2)武汉市辐射带动作用日趋强劲,辐射范围逐年扩大并呈现一定的"圈层式"分布,其余城市辐射带动作用较弱,仅孝感市略显对外辐射趋势。(3)整个区域的空间相互作用表现出显著的"西南部低、北部高、东部适中"的空间分异特征,且其重心由南向北转移明显,区域发展不均衡特性显著。     

基于“耦合距离”的长江中游城市群一体化空间范围定量测度

国内外研究者贡献了大量城市群边界识别研究的成果,但少见从城市群一体化角度定量界定城市群空间范围的研究,不足以给盲目"组群"、不合时宜"入群"的"城市群病"问题提供可行的解决方案。该文借用金属价键理论,定位城市群为内部个体共享共建资源、以整体形态与外部合作竞争、边界范围具有时空可变性的"利益共同体",在此基础上,构建了城市群一体化动态耦合关系模型,以"耦合距离"为媒介测度了长江中游城市群一体化区域规模与空间范围。研究结果表明:(1)泛武汉城市圈、环长株潭城市群分别具备发展边界半径100、150 km城市群一体化区域的潜力,长江中游城市群较长时期内不具备发展边界半径超过200 km的条件;(2)城市群等级层次分明,泛武汉城市圈环长株潭城市群环鄱阳湖城市群,武汉、长沙区域中心性强,但均不具备绝对中心辐射能力;(3)二级城市群中,环长株潭城市群发育程度最高,泛武汉城市圈中存在"洼地",环鄱阳湖城市群出现"脱群"现象;(4)长江中游城市群目前实际空间范围包括"武汉—黄冈—孝感"及"长株潭—益阳",不到原规划规模的1/4,具备形成"武汉长沙"双中心一体化的城市群模式的潜力。研究结论为决策长江中游城市群一体化发展规划提供了科学参考。